Makefile的使用及工程模板

提示

本指南将指导您如何编写 Makefile 代码。

1. Makefile 介绍

1.1 什么是 Makefile

  Makefile 是 make 工具的配置文件，定义了一套规则来指导如何编译和链接程序。make 是一个自动化构建工具，通过读取 Makefile 中的依赖关系，仅重新编译那些自上次编译后发生过更改的文件，从而极大提升大型项目的构建效率。

1.2 核心工作流程

• 读取 Makefile。
• 找到第一个目标（Target）作为终极目标（通常是 all）。
• 检查目标的依赖项（Prerequisites）是否存在或比目标新。
• 若依赖过期，则递归更新依赖，最后执行该目标的命令（Recipe）。

2. Makefile 语法

2.1 基本规则

target: prerequisites
    recipe

• target：通常是文件名（可执行文件、.o 文件），也可以是伪目标（如 clean）。
• prerequisites：依赖的文件列表，用空格分隔。
• recipe：Shell 命令，必须以 Tab 键开头（不能用 4 个空格）。

2.2 变量

1）赋值符

赋值符	含义	示例
=	递归展开（使用时才展开，若右值包含变量，会延迟解析）	A = $(B)
:=	直接展开（定义时立即展开，类似 C 语言赋值）	C := $(shell pwd)
?=	条件赋值（仅当变量未定义时才赋值）	CC ?= gcc
+=	追加赋值（在原有值后添加内容）	CFLAGS += -O2

2）内置自动变量

变量	说明
$@	当前规则的目标文件名
$<	当前规则的第一个依赖文件名
$^	当前规则的所有依赖文件名（去重）
$*	目标文件名中去除后缀的部分（即主名）
$(@D) / $(@F)	目标文件的目录部分 / 文件名部分

2.3 函数

  调用格式：$(function arguments) 或 ${function arguments}

函数	说明	示例
wildcard	查找匹配模式的文件	$(wildcard *.c)
patsubst	模式字符串替换	$(patsubst %.c, %.o, $(SRCS))
notdir	去除路径，只留文件名	$(notdir /src/main.c)
shell	执行 Shell 命令	$(shell uname -s)

2.4 条件判断

ifeq ($(OS), Windows_NT)
    RM = del
else
    RM = rm -f
endif

ifdef DEBUG
    CFLAGS += -g
endif

2.5 包含与引用

include config.mk   # 引入外部配置文件
-include deps.d     # 加 "-" 表示忽略文件不存在的错误

2.6 命名规范

类别	规范	示例
目标（Target）	小写字母，单词间用下划线或连字符	all, clean, unit-test
变量（Variable）	大写字母，单词间用下划线	CC, CXXFLAGS, BUILD_DIR
内部临时变量	小写或前导下划线	_objs, target_name

3. Makefile 示例

# 项目结构：src/ (存放 .c), inc/ (存放 .h), lib/ (存放 .o)
CC       := arm-buildroot-linux-gnueabihf-gcc
CFLAGS   := -Wall -Iinc
LDFLAGS  := -lm
TARGET   := app
SRC_DIR  := src
BUILD_DIR:= lib
SOURCES  := $(wildcard $(SRC_DIR)/*.c)
OBJECTS  := $(patsubst $(SRC_DIR)/%.c, $(BUILD_DIR)/%.o, $(SOURCES))

all: $(TARGET)

# 链接
	$(TARGET): $(OBJECTS)
	$(CC) $^ -o $@ $(LDFLAGS)

# 编译
	$(BUILD_DIR)/%.o: $(SRC_DIR)/%.c | $(BUILD_DIR)
	$(CC) $(CFLAGS) -c $< -o $@

$(BUILD_DIR):
	mkdir -p $@

clean:
	rm -rf $(BUILD_DIR) $(TARGET)

.PHONY: all clean